Галогенные лампы — ElectrikTop.ru

Галогены – ряд химических элементов (фтор, хлор, бром, йод, астат) 17-й группы периодической таблицы Менделеева. Отличаются крайней химической активностью, причем в обоих направлениях – в одних условиях становятся окислителями, в других – восстановителями. Все они ядовиты. Широко используются при производстве красок, лекарств, веществ с диэлектрическими свойствами. В электротехнике нашли применение как вещества, усиливающие световой поток ламп и увеличивающие их время наработки на отказ.

Галоген восстанавливает вольфрам

Галогеновые лампы отличаются от ламп накаливания тем, что в их колбу закачан не только инертный газ, но также добавлены галогениды – соединения галогенов с другими веществами. Ранее в качестве такой добавки использовался бромистый метилен – ядовитый газ, основное действующее вещество в сельскохозяйственных инсектицидах, а также один из компонентов, входящий в состав содержимого огнетушителей.

Дело в том, что физическим пределом работоспособности ламп накаливания является температура плавления вольфрама – материала, из которого сделана нить, светящаяся при прохождении через нее электрического тока. Это 3380 ⁰С или 3653 градуса по шкале Кельвина. Реальная же рабочая температура нити 2500–2600 ⁰С. При ней эмиссия атомов вольфрама имеет такую интенсивность, что нить накала разрушается не ранее, чем через 800–1000 часов работы.

Закачанные в колбу активные вещества совершают так называемый галогенный цикл: эмитировавшие атомы вольфрама подхватываются ими на полпути к стенкам колбы, после чего они, следуя в конвекционном потоке газа, возвращаются к нити накаливания, отдают ей атомы металла и восстанавливают ее. Поэтому галогенная лампа может работать в более жестком режиме – температура ее рабочего элемента ниже точки плавления не на 800, а на 500 ⁰С. Результатом этого является:

• Световой поток увеличивается на 30%.
• Лампа работает в три раза дольше – около трех тысяч часов.
• Атомы вольфрама не откладываются на стенках колбы, поэтому сила светового потока не снижается все время работы.
• Размеры колбы можно уменьшить в несколько раз и создать компактный светотехнический прибор большой мощности.

Расстояние между стенками колбы и нитью накаливания совсем небольшое. Чтобы она не расплавилась, при ее изготовлении используют жаропрочное кварцевое стекло.

Виды галогеновых ламп

Галогеновые лампы различаются по виду питающего напряжения:

• Высоковольтные – 220 В, 50 Гц.
• Низковольтные – номиналы 6, 12 и 24 вольта. Может применяться как переменный, так и постоянный ток.

Высоковольтные применяются в светильниках с так называемым заливающим светом. Их два вида:

1. Линейные. Имеют вид длинной узкой трубки с цоколем типа R7s, находящимся на обоих концах. Их мощность от 2 до 20 кВт. Самый популярный типоразмер 78 или 118 мм. Устанавливаются в уличных прожекторах.
2. С дополнительной наружной колбой. Это мера предосторожности, принятая для того, чтобы защитить внутреннюю жаропрочную стеклянную трубку от случайных касаний (обычно после этого она трескается), а также для предотвращения пожара. Оснащаются цоколем типа Е14 или Е27 с резьбой. На внутреннюю стенку внешней колбы может быть нанесен люминофор или вещество, поглощающее ультрафиолетовое излучение. Нередко ей придают вычурную форму. Например, для имитации лампочкой пламени свечи.

Галогеновые лампочки с собственным рефлектором имеют обозначение МР-16, они могут питаться как от сетевого напряжения 220 вольт, так и от пониженного 12 вольт. Интенсивность светового потока в фокусе зависит от угла раскрыва рефлектора (стандартный размер от 10 до 40 градусов). Применяются в диапроекторах, настольных лампах, велосипедных фарах, для создания систем освещения ландшафтного дизайна или световых пятен в интерьере.

Галогенные лампы 12 В имеют небольшие размеры, нить накала у них короткая, световое излучение от нее легко фокусировать. Поэтому они применяются как точечные или узконаправленные источники света. Например, в автомобильных фарах, кинопроекторах для подсветки мебели и других предметов интерьера. Особо миниатюрные модели называются капсульными.

Для питания источника света 12 вольт переменным током используются понижающие трансформаторы. Они бывают электромагнитными и электронными, в схему которых включена аппаратура плавного запуска, увеличивающего срок службы ламп.

Особенности эксплуатации галогенных ламп

Их колба выполнена из жаропрочного кварцевого стекла. К нему нельзя прикасаться руками, поскольку любые потожировые следы становятся точками локального перегрева, из-за чего колба может лопнуть.

Модели, которые питаются высоким напряжением, имеют очень большие пусковые токи, примерно в 20 раз превышающие номинальные. Поэтому их включение лучше проводить через диммер, плавно увеличивая яркость. По этой же причине не стоит подключать их вместе с датчиками движения.

«Неправильный» ксенон

Лампы с ярким, можно сказать, что режущим глаз световым потоком, стали устанавливаться в фарах автомобилей с 1992 года. Повсеместно они называются «ксеноновыми», но на самом деле таковыми не являются. Это металлогалогенные лампы, относящиеся к семейству дуговых ртутных ламп высокого давления (ДРЛ).

Металлические галогениды, например, йодид натрия или йодид скандия, смещают спектральные составляющие излучения и делают его близким к монохроматическому. Вкупе с высокой цветовой температурой – более 4800 ⁰К – это увеличивает силу светового потока в несколько раз. Они называются излучающими добавками (ИД), которые облегчают процесс зажигания плазмы в среде аргона, поэтому КПД таких ламп на 10% выше, чем у ДРЛ.

В отличие от подлинно ксеноновых, в колбе которых находится только этот инертный газ, металлогалогенные лампы имеют более сложное устройство. Например, колба у них двойная, внешняя защищает внутреннюю горелку от повреждений, а газ между ними играет роль буфера-теплообменника. Кроме того, раскаленная плазма более-менее равномерно распределяется по всему объему колбы, а не группируется возле катода. Роднит их только слепящий белый свет, по цветовой температуре практически аналогичный солнечному.

Лампа металлогалогенная имеет одно рабочее положение, которое указывается производителем в инструкции по ее эксплуатации. Это обусловлено тем, что изменение направления движения конвекционных потоков газов относительно электродов приводят к изменению цвета свечения. Для их запуска используется пускорегулирующая аппаратура (ПРА), обеспечивающая в момент розжига дуги подъем напряжения до десятков киловольт и последующее отключение зажигающего электрода после выхода на рабочий режим.

Недостатками ламп этого типа является то, что для их изготовления требуется высокая культура производства. Они в разы дороже ДРЛ. Кроме того, они чрезвычайно чувствительны к качеству питающего напряжения. Но даже в идеальных условиях процесс горения у них нестабилен. Они могут произвольно погаснуть от, например, чрезмерной вибрации. Для их повторного запуска требуется, чтобы колба и газы в ней полностью остыли.

Галогены значительно улучшают характеристики светотехнических приборов – мощность их светового потока, индекс цветопередачи. Однако их применение ярко иллюстрирует то, на какие ухищрения приходится идти, чтобы развеять тьму хотя бы на несколько минут.

Галогеновые лампы: классификация, преимущества, виды

Лампы галогеновые низковольтные, линейные, с отражателем, с внешней колбой, капсульные и дизайнерские являются усовершенствованной разновидностью ламп накаливания. Отличаются от них тем, что в герметичной колбе из кварцевого стекла находятся галогеносодержащий наполнитель. В его состав входят пары йода, фтора, хлора или брома в необходимой концентрации. Наличие галогенов повышает температуру вольфрамовой спирали, что сказывается на цветопередаче. Кроме того, повышается срок службы галогенных ламп (до 4000 часов) и снижается потребление электроэнергии (в 3 ниже, чем у традиционных ламп накаливания). Светоотдача лежит в пределах 15 ÷ 22 лм/Вт. Цветовая температура у них близка к 3000 К.

Галогеновые лампы для дома, офиса, промышленности, медицины и для других целей выпускаются в широком ассортименте. Различаются размерами, формой, способом подключения к источнику питания.

Устройство, принцип работы, преимущества

Галогеновый источник света состоит из следующих частей:

• колбы;
• нити накала;
• токовводов.

Материалом колбы служит прочное жаростойкое кварцевое стекло. Колбы современных изделий наполняют бромистым метиленом или метилом под определенным давлением. Тело накала выполнено из тонкой вольфрамовой нити и фиксируется на специальном держателе. Питание лампы осуществляется при ее установке в патрон или штырьковые отверстия светильника или прожектора. Для этого она снабжается цоколями и штырями стандартных размеров и конфигурации.

Принцип работы изделия заключается в испарении галогенидов вольфрама со стенок колбы и возврате на нить накала при подключении к источнику питания. Происходит замкнутый химический цикл работы. Это позволяет делать лампы небольшими по размерам и увеличивать срок службы нити накала.

С помощью источников света создается или узконаправленный поток света или широкий, при этом не образуются тени, что важно при выполнении основного освещения и подсветки. В конструкции галогенной лампочки может присутствовать специальный отражатель, с помощью которого создается направленное освещение.

Преимущества галогенных ламп следующие:

1. большой ассортимент выпускаемых изделий, позволяющий подобрать под конкретное устройство или светильник;
2. световой поток, создаваемый изделием, не тускнеет на протяжении срока эксплуатации;
3. способность создавать световой поток необходимой потребителю яркости;
4. компактность;
5. низкий нагрев колбы в процессе работы;
6. термостойкость;
7. механическая прочность;
8. цветопередача, которая близка к дневному свету;
9. возможность выбора по мощности и цветопередаче;
10. возможность подобрать лампу для питания постоянным током или переменным;
11. длительный срок работы.

Низковольтные галогенные источники света

Низковольтные галогеновые лампочки это изделия, для питания которых достаточно 6, 12 или 24 В. Для подключения необходим понижающий трансформатор электронного или электромагнитного типа, от которого прокладывают провода к выключателю и к лампочке с соблюдением полярности. Суммарная мощность подключаемых лампочек галогенного типа должна быть меньше мощности трансформатора. Преимущество таких источников тока заключается в том, что они могут устанавливаться на поверхность, которая легко воспламеняется. Их устанавливают для подсветки и освещения в квартирах, домах, общественных учреждениях, там, где необходимо при небольшом освещении создать направленность.

Линейные галогенные лампочки

Такая разновидность галогенных ламп, как линейные, нашли применение в основном в прожекторах для кинофотосъемок, для подсвечивания строительных объектов, произведений искусства. Источник света представляет собой трубку определенного диаметра и длины, в центре которой расположена нить накаливания, по концам с двух сторон имеются штырьки для установки в устройство и для запитывания от источника тока. Чаще всего используются линейные лампочки длиной 78 и118 мм и мощностью от 1 до 20 кВт. Запитывается лампа от сети 220 В частотой 50 Гц.

Лампы галогенные с отражателем

Имеют второе название – источники направленного света. В конструкции предусмотрен специальный рефлектор (отражатель), позволяющий направлять поток света под разными углами. От материала рефлектора зависит направление тепла. Наиболее распространены изделия с алюминиевым рефлектором, отражающие тепло вперед. Изделия со специальным интерференционным рефлектором отражают тепло назад. Однако наиболее экономичными являются лампы с IRC покрытием (отражают инфракрасное излучение). Производители выпускают их в стандартных типоразмерах – MR8, MR11 и MR16. Используют при необходимости создать точечное направленное освещение.

Источники света галогенные с внешней колбой

Такая конструкция разработана специально для замены лампы накаливания в любых светильниках. Обычный галогенный источник света реагирует на любые загрязнения, помещение лампы в защитный стеклянный корпус позволяет избежать порчи и выхода из строя. Колба, в которую помещают лампочку, может быть прозрачной, матового цвета, молочно, с зеркальной вставкой, с покрытием, поглощающим ультрафиолетовое излучение. Имеют высокую цветопередачу и цветовую температуру 3000 К. Выпускают и декоративные изделия такого типа – шестигранные, свечеподобные, что позволяет стилизовать интерьер помещения под старину или выполнить в современном стиле. Все они снабжены стандартными патрона Е27, Е14 для подключения к электрической сети.

Капсульные галогенные лампы

Пальчиковые или капсульные галогенные источники освещения выпускаются с поперечным и продольным расположением спирали накала. Используются в светильниках, не имеющих защитных стекол, для основного освещения помещений разного назначения и для подсветки. Выпускаются с разными типами цоколей GY6, 35, G 4, но чаще всего со стандартным размером G9.

Правила выбора

При подборе источника света галогенного типа необходимо обратить внимание на такие факторы:

• мощность;
• светоотдачу;
• напряжение питания;
• цоколь;
• габаритные размеры;
• при необходимости правильно подобрать трансформаторный модуль;
• подбирать с учетом основания, на которые они будут монтироваться.

Какие галогенные светильники выбирать зависит от многих факторов, где в первую очередь, необходимо определиться с целью и уже потом выбирать конкретный вид лампы.

Видео о галогеновых лампах

лампочки для дома, галогенка для люстры с отражателем, потолочные светильники, мощность накаливания, виды, принцип работы

Главный показатель эффективности прибора освещения – светоотдача. Это соотношение светового потока и мощности лампы.

Чем выше этот показатель, тем большую площадь освещает лампа при такой же мощности. Соответственно, тем более она экономична, так как потребляет меньше электроэнергии.

Галогеновые лампы относятся к категории устройств накаливания, но по сравнению с обычными приборами более эффективны.

Принцип работы галогеновых ламп

Устройство состоит из тела накаливания и герметичной стеклянной колбы. Элементом накаливания служит вольфрамовая проволока, свитая в спираль. Таким образом увеличивают площадь накаливания, без увеличения объема самого пробора. При прохождении электрического тока спираль сильно нагревается и начинает светиться.

Устройство галогеновой лампы с алюминиевым рефлектором

В процессе свечения атомы вольфрама испаряются с тела накала и осаждаются на стенках колбы. Это сокращает срок эксплуатации устройства. В обычных лампах проблема решается за счет откачки воздуха из колбы. В галогеновых колба заполняется парами брома или йода.

Галогеновые пары выполняют сразу две функции:

• препятствуют осаждению вольфрама на колбе;
• способствуют возвращению вольфрама на спираль, вступая в реакцию с металлом.

Тело накаливания изнашивается гораздо медленнее, его нагрев выше – до 3000 С, а стенки колбы остаются прозрачным, свет со временем не тускнеет.

Устройство оказывается более эффективным за счет неизменности светового потока и длительного срока службы. Кроме того, благодаря отсутствию эффекта почернения колбы, изготавливается она в куда более компактном виде.

Небольшие размеры позволяют закачивать газ под большим давлением, что также способствует продлению срока эксплуатации.

Читайте также более подробно про яркие софиты светильники.

Виды и технические характеристики

Все галогеновые лампы отличаются прекрасной цветопередачей – 100 Ra, и более высокой температурой свечения – 2900-3200 К. Цвет излучения ближе к белому дневному свету.

Другая отличительная особенность приборов, не столь положительная – высокая температура нагрева. Это несколько ограничивает выбор материалов для светильников и патронов, а также диктует более высокие требования к помещению: низкая влажность, хорошая пожаробезопасность и так далее.

Все галогеновые лампы разделяются на две категории:

• с низким номинальным напряжением – 6, 12, 24 В;
• с высоким – 110 и 240 В.

Конструкция их несколько отличается, что и служит основой для следующей классификации.

Лампа с внешней колбой

Колба галогеновой лампы выполняется из кварцевого стекла. Оно обладает большой механической прочностью. Способно переносить более высокий нагрев, но крайне чувствительно к маслам и жирам.

При замене лампы к ее поверхности нельзя прикасаться пальцами, так как даже ничтожного количества кожного жира достаточно, чтобы ее испортить.

Устройство с внешней колбой решает эту проблему следующим образом. Лампа из кварцевого стекла размещается внутри более объемного устройства. Таким образом обеспечивается защита от загрязнений, с одной стороны, а с другой – исчезает ограничение при монтаже: ведь внешняя колба нагревается куда меньше.

Размеры внешнего корпуса остаются небольшими. Выпускаются лампы с корпусом разного цвета:

• прозрачным;
• матовым;
• молочным;
• специальным, например, с поглощением ультрафиолета.

Лампы с отражателем

Довольно часто от светильника требуется не рассеянный, а направленный световой поток. Для этого галогеновую лампу достаточной мощности устанавливают в центр отражателя – рефлектора. Большая часть его покрыта алюминиевым или инфракрасным напылением, лицевая часть – прозрачна или включает ультрафиолетовый фильтр. Свет отражается от рефлектора и направляется через прозрачную часть.

Рекомендуем Вам более подробно ознакомиться с ультрафиолетовыми лампами для домашнего использования.

Такое строение обеспечивает не только более узкий поток света, но и лучшую светоотдачу при той же мощности лампы накаливания. Устройства с отражателем на сегодня считаются самыми популярными.

Алюминиевые рефлекторы меньше нагреваются: металл хорошо проводит тепло.

Инфракрасные более экономичны: тепло отражается от стенок колбы, и возвращается спирали. Последняя, соответственно, сильнее нагревается без увеличения потребления электрического тока, и светится ярче.

Капсульные

Самый миниатюрный вариант осветительного прибора. Устройства состоят из лампы и двух выводов. Их часто называют пальчиковыми из-за специфической формы. Мощность невелика и чаще всего они применяются для декоративного освещения.

Фото капсульной лампы галогенного типа

Из-за маленьких размеров и малой мощности капсульная лампочка слабо нагревается, и может использоваться для подсветки мебели. Выпускаются как низковольтные варианты с цоколем GY6, 35, G 4, так и обычные – G9.

Низковольтные

К таким относят устройства, рассчитанные на напряжение в 6, 12 и 24 В. Чаще всего встречаются варианты на 12 В. Используются они в тех случаях, когда светильники должны быть установлены на основания из легковоспламеняющихся материалов.

Подключение низковольтных галогеновых ламп к электросети осуществляется только через трансформатор. Как правило, светильники разделяют на группы, которые должны работать одновременно, и подключают каждую группу своему блоку питания.

Схема подключения галогеновых ламп через трансформаторы

Высокий уровень освещения в помещении они не обеспечивают – мощность мала, но незаменимы, когда нужна хорошая точечная подсветка при небольшом количестве света.

Низковольтные активно применяют в жилых интерьерах, для подсветки садовых ландшафтов, и в музеях. Разрешается использовать их в помещениях с высоким уровнем влажности при условии хорошей защиты цоколя от брызг.

Галогеновые люстры

Галогеновые лампы с легкостью заменяют обычные приборы накаливания и не уступают по техническим характеристикам энергосберегающим лампам. Выпускаются изделия с цоколем как E17 для «миньон», так и стандартными E27. Благодаря миниатюрности, галогеновые лампы в потолочных светильниках практически не видны, и воспринимаются глазом как сеющие звездочки.

Установить галогеновые лампы можно и в обычную люстру, если это устройства, рассчитанные на напряжения в 220 В. Специальные люстры под этот тип освещения чаще подразумевают использование низковольтных светильников как более экономичных. В этом случае для подключения необходим трансформатор соответствующей мощности.

Так как галогеновые лампы заметно нагреваются, то в специальной люстре предусмотрены керамические патроны.

Видео – сравнение светодиодных и галогеновых ламп

Видеоролик поможет разобраться в том какую лампу лучше выбрать для дома светодиодную или галогеновую. В нем содержится краткое сравнение основных технических параметров устройств.

Как выбрать

При подборе прибора освещения для дома нужно учитывать несколько факторов:

1. Мощность и светоотдача. В галогеновой лампе это соотношение выше, чем в обычной. Если лампочка накаливания при 12 В генерирует световой поток мощностью в 12 люменов, то галогеновая с такой же мощностью – в 25 люменов. Поэтому для освещения одной и той иже площади их понадобится почти в 2 раза меньше.
2. Напряжение. Низковольтные устройства более экономичны и более компактны. В жилищах чаще используются именно этот вариант, так как он одинаково хорошо подходит и для точечных светильников, и для люстр. Однако для их установки требуется трансформатор соответствующей мощности, так как прямое подключение к электросети невозможно.
3. Мощность модуля. Она вычисляется исходя из суммы мощностей приборов освещения. Если нужно установить 3 лампы мощностью по 50 Вт, понятно, что трансформатор требуется мощностью в 150 Вт. Разрешается недогруз блока до 15 Вт, но не больше. То есть, в приведенном примере возможна установка модуля мощностью в 160 Вт, а вот в 200 – совершенно недопустима. Этот «резерв» выведет прибор из строя быстрее, чем превышение мощности.
4. Провод. Используется сечением не менее 1,5 кв. мм, а лучше – 2,5 кв. мм.
5. Светорегулятор. Подбирается специальный для галогеновых ламп низковольтных. Для высоковольтных подойдет и обычный.
6. Цоколь. лампы выпускаются с соответствующим видом цоколя, на что при покупке нужно обратить внимание.

Основание, на которое монтируется галогеновая лампа, должно быть из негорючих или трудновоспламеняемых материалов.

Например, при установке точечных светильников на гипсокартонный потолок вполне достаточно защитного кольца, а при монтаже на натяжной понадобится термоплатформа, и даже в этом случае этот вариант не слишком надежен.

Как подключить своими руками

Установка как светильника – варианта с отражателем, так и галогеновой лампы крайне проста, но требует соблюдения одного непременного условия: работать следует в перчатках или удерживать колбу через салфетку.

Схема подключения светильника с последовательны включением ламп галогенного типа 12В

Кварцевое стекло чувствительно к потожировым следам, так как они ухудшают отвод тепла. В результате возникает опасность неравномерного нагрева стекла, что приводит к повреждениям.

Галогеновая лампа с внешней колбой менее чувствительна, хотя прикасаться все-таки желательно через салфетку – загрязнение ни одной лампе на пользу не идут. Прибор со светоотражателем удерживают за корпус, но прозрачной части касаться можно лишь в перчатках.

Светильники с отражателем крепят к стойке с монтажным кольцом. Крепежом служат усики или пружинки – зависит от модели, которые обеспечивают механическую фиксацию прибора в монтажном кольце./

К каждой лампе подводят собственный провод – не более 2 м. Допускается подключение шлейфом, но это, скорее, исключение, так как в этом случае теряется мощность.

Галогеновая люстра для гостиной

Фото круглой галогеновой люстры для дома

Люстра галогеновая с круглыми плафонами

Кабели подводят к трансформатору – рекомендуется импульсный, он более компактный. Фазный провод из распредкоробки соединяют с одноклавишным выключателем для светильников или люстры, провод от выключателя соединяют с трансформатором. Нулевой прокладывают из коробки к трансформатору.

При необходимости присоединить несколько устройств, обслуживающих группы светильников, подключающий кабель ведут из распределительной коробки.

В обычный цоколь – E17 или E27, устройство вкручивают точно так же, как и лампу накаливания.

Галогеновые светильники – вполне удачная замена обычных. Конечно, они уступают по светоотдаче люминесцентным лампам или светодиодным лампочкам, но зато характеризуются прекрасной цветопередачей: цвет предметов не изменяется при включении освещения. При этом стоимость их выше, чем ламп накаливания, но значительно ниже, чем энергосберегающих.

Галогенные лампы — искрометное совершенство

Галогенные лампа —искрометное совершенство

В настоящее время не существует более совершенных электрических источников света, чем галогенные лампы. Они излучают свет наивысшего качества, который характеризуется идеальной цветопередачей и похож своим спектром на солнечный. Благодаря этому все предметы в свете галогенных ламп выглядят ярче, а изделия из драгоценных металлов и хрусталя искрятся, будто в солнечных лучах.

Галогенные лампы отличаются от классической вакуумной или газонаполненной лампы накаливания, прежде всего, тем, что инертный газ, заполняющий эти лампы, содержит примеси галогенов, а колбы имеют сравнительно небольшие размеры.

Конструкция и принцип действия галогеновых ламп

Они изготавливаются из тугоплавкого кварцевого стекла, которое можно эксплуатировать даже при температуре 800ºС. Эти колбы более прочные, и давление газа в них почти в два раза выше, чем в классических газонаполненных лампах накаливания. При этом давлении вольфрам с нити накаливания испаряется менее интенсивно.

Галогены в колбе препятствуют металлизации (потемнению) ее внутренней поверхности и способствуют частичному восстановлению вольфрамовой спирали. Атомы вольфрама, покинувшие в результате испарения раскаленную нить накаливания при температуре, близкой к 3000 К, вступают в реакцию с атомами галогенов, в результате чего образуются газообразные вещества. Пребывая в связанном состоянии, вольфрам не конденсируется на стенках лампы, поэтому они не темнеют со временем и не теряют своей прозрачности. Перемещаясь в результате конвекции по объему лампы и вновь оказавшись в области высоких температур, непосредственно прилегающей к нити накаливания, молекулы галогенидов вольфрама подвергаются пиролизу (разлагаются на составляющие их атомы), и свободный вольфрам возвращается в тело спирали, способствуя, таким образом, ее восстановлению. Благодаря применению галогенов (как правило, это йод или бром) и повышению давления газа в колбе удалось поднять рабочую температуру нити накаливания до 3000 К и улучшить качественные характеристики галогенных ламп по сравнению с классическими лампами накаливания. Светоотдача выросла до 20 лм/Вт и более, цветовая температура достигла 3000 К, а срок службы стал более продолжительным — 2000-5000 часов. Значительно уменьшились и размеры ламп.

Особенности применения галогенных ламп

Свет галогенных ламп мы видим как более яркий, чем свет классических ламп накаливания, и очень похожий на солнечный. Эта особенность, а также высокие эксплуатационно-технические характеристики галогенных ламп способствовали их широкому и быстрому распространению. Однако их применение на практике оказалось не столь простым и отличается некоторыми особенностями.

Осторожно — колба!

Поскольку нить накаливания включенной галогенной лампы имеет более высокую температуру, чем в обычной лампе, ее колба может разогреваться до 800ºС. Поэтому капсульные галогенные лампы не рекомендуется использовать без светильников или в светильниках, не имеющих защитного стекла. Но даже холодные капсульные лампы не рекомендуется трогать незащищенными пальцами. Жирные следы на колбах из кварцевого стекла сокращают срок службы ламп.

Рефлекторные галогенные лампы

Всё описанное нескольким строками выше не относится к рефлекторным галогенным лампам, у которых кварцевая горелка помещена во внешнюю защитную колбу. Как правило, такая колба имеет рефлектор (отражатель). Он собирает свет в пучок и таким образом повышает светоотдачу ламп почти на 15 % (светоотдача в этих лампах понижается, но значительно увеличивается сила света). Чтобы уменьшить тепловую нагрузку на освещаемую поверхность, были разработаны лампы с дихроидными рефлекторами, которые отражают видимый свет, а инфракрасные лучи пропускают в тыл лампы. Благодаря этому 60% тепла, излучаемого такими лампами, отводится назад, за рефлектор. Эти лампы особенно хороши в том случае, если освещаемые объекты «боятся» высоких температур (например, продукты питания). Но при монтаже галогенных ламп с дихроидными рефлекторами в светильники или на подвесные потолки следует учитывать, что в тылу этих ламп при плохом вентилировании может произойти перегревание деталей светильника, электропроводов или строительных конструкций.

Лампы с дихроидными рефлектором (их называют также лампами «холодного» свечения) легко узнать по характерным световым бликам, которые они отбрасывают на любую поверхность, расположенную позади них.

 Рефлекторные галогенные лампы являются источниками направленного света с углом рассеивания луча от 8° до 60°. Поэтому часто используются для акцентирующего освещения товаров и выставочных экспонатов.

Низковольтные галогенные лампы

Самый большой срок службы — 5000 часов имеют низковольтные галогенные лампы, с напряжением питания 12 В. Они включаются в электрическую сеть 220 В через понижающие трансформаторы. Вместе с тем, именно низкими напряжениями и высокими токами в цепях питания низковольтных галогенных ламп обусловлено большинство проблем, возникающих при их монтаже и в процессе их эксплуатации. Ведь при мощности 20-100 Вт рабочие токи в проводах, при помощи которых лампы подключаются к трансформаторам, достигают 1,6-8,3 А. Иными словами, они в 18 раз выше, чем для соответствующих ламп, рассчитанных на напряжение 220 В. Поэтому существенное значение имеют величина электрического сопротивления соединительных проводов и качество контактов. Даже незначительное отклонение длины и сечения проводов от оптимальных значений приводит к заметному снижению яркости свечения галогенных ламп. В таблице подбора сечения провода по току и мощности указаны максимальные токи для проводов определенного сечения алюминевых и медных проводов. Ее можно использовать в качестве практического руководства. Все соединения в низковольтных электроцепях желательно паять или выполнять при помощи винтовых или пружинных клемм.

Трансформаторы напряжения для галогенных ламп

 Понижающие трансформаторы, которые используются для питания галогенных ламп бывают электромагнитные (тороидальные) и электронные. Они имеют два важнейших параметра: выходное напряжение и номинальную мощность. Именно эта мощность определяет суммарную мощность ламп, которые могут быть подключены к данному трансформатору. Кроме того, решающее значение при выборе трансформаторов имеют их геометрические размеры, если трансформаторы устанавливаются за облицовочные покрытия (на подвесные потолки) через отверстия для ламп.

Выбирая трансформатор по типу — электромагнитный или электронный, следует учитывать, что электромагнитный трансформатор, при одинаковых с электронным параметрах, несколько крупнее и менее экономичный.

Выходное напряжение трансформатора должно соответствовать напряжению питания тех галогенных ламп, которые будут к нему подключены. Если оно равно 12 В, то и трансформатор должен обеспечить на выходе такое напряжение (11,5-12 В).

Низковольтные галогенные лампы следует подключать к понижающему трансформатору параллельно. Это означает, что мощность трансформатора должна быть равна или превышать суммарную потребляемую мощность всех этих ламп (но значительный запас мощности в данном случае тоже нежелателен).

Лампы при помощи проводов подключаются к выходу трансформатора. Если это электронный трансформатор, то рядом с этим выходом указывается значение низкого напряжения, например 11,5 В. У электромагнитного трансформатора к низковольтной (выходной) обмотке относится пара более толстых проводов. Сечение проводов, соединяющих лампы и трансформатор, необходимо выбирать с учетом длины этих проводов. Трансформатор нельзя располагать ближе, чем за 30 см к лампе, чтобы он не перегревался.

Линейные галогеновые лампы

 Линейные галогенные лампы используются в качестве источников света для малогабаритных прожекторов заливающего света. При монтаже таких прожекторов важно устанавливать их так, чтобы продольная ось лампы находилась горизонтально или отклонялась от горизонтали не более чем на 7-8°. В противном случае нить накаливания лампы достаточно быстро придет в негодность из-за локальных перегревов (у Osram линейные лампы мощностью до 500 Вт включительно работают при любом положении лампы, при мощности 750 Вт и выше — рабочее положение горизонтальное). Все галогенные лампы, в том числе низковольтные, способны излучать свет очень высокого качества — празднично яркий с идеальной цветопередачей. Эти лампы экономичней и долговечней, чем обычные лампы накаливания, но при монтаже электропроводки при их подключении следует быть чуть более внимательным и тщательно выполнять все соединения.

Галогенные лампы, светильники и безопасность

Галогенные лампы благодаря своей миниатюрности и высокому качеству излучаемого света положили начало целому классу принципиально новых светильников общего и специального назначения, в которых источники света воспринимаются наблюдателем как точечные. Это значительно расширило возможности конструкторов и дизайнеров. Кроме того, светильники, в которых используются галогенные лампы, стали более компактными, оставаясь при этом мощными источниками высококачественного света с высоким индексом цветопередачи.

Например, капсульные галогенные лампы, имея мощность 75 Вт и диаметр колбы лишь 9-12 мм, способны излучать световой поток почти в два раза больше, чем лампы накаливания той же мощности, но с диаметром колбы 55 мм. Поэтому неудивительно, что галогенные лампы приобрели достаточно высокую популярность, особенно в светильниках с небольшими размерами.

Галогенные лампы с отражателями широко используются в точечных встраиваемых светильниках, предназначенных для монтажа на подвесные потолки и фальшпанели. Капсульные лампы мощностью до 20 Вт применяются, прежде всего, в мебельных встраиваемых светильниках.

Интересно, что именно с появлением в широкой продаже низковольтных галогенных ламп и трансформаторов для их питания стало возможным оборудовать ванные и туалетные комнаты в жилых помещениях вполне безопасными низковольтными (с напряжением 12 В) осветительными приборами — точечными галогенными светильниками, встроенными в подшивные потолки, и такими же бра. Их преимущество в том, что даже в аварийных ситуациях, когда вода попадает на провода и лампы осветительной сети, электрическое напряжение в ней не представляет никакой опасности для человека.

По материалам журнала «Приватное строительство» и сайта www.stroy-rus.ru